por Emily Newton

quando os profissionais projetam e constroem edifícios, eles avaliam como reduzir os riscos. Seguir os códigos aplicáveis é uma maneira de fazer isso. Além dos códigos de construção internacionais que regulam o projeto, construção, alteração e manutenção de novos edifícios comerciais e residenciais, existem códigos sísmicos. Estas são disposições que garantem que as estruturas possam suportar forças sísmicas.Edifícios feitos para resistir a terremotos podem não parecer notáveis do lado de fora. No entanto, vários aspectos os tornam mais resilientes durante esses desastres. Aqui estão cinco deles:

1. Uma fundação apropriada

criar uma base flexível para um edifício pode ajudá-lo a permanecer em pé durante um terremoto. Uma opção é construir a estrutura em cima de almofadas que separam o edifício do solo. Então, as almofadas se movem, mas o prédio fica parado.

outra possibilidade semelhante, descrita em um artigo de pesquisa de 2019, é colocar uma laje de fundação sólida Feita de concreto armado e tiras cruzadas sobre uma almofada intermediária de areia.

esta abordagem também incluiu uma trincheira em torno da Fundação para maior proteção. Como esse projeto de Fundação mantinha a base do edifício longe do solo, era mais resistente às forças sísmicas.

2. Amortecedores sísmicos

edifícios resistentes a terremotos também precisam de recursos para ajudar a absorver choques. As pessoas mais comumente se referem a eles como amortecedores sísmicos. Engenheiros trabalharam com a NASA para desenvolver sistemas de amortecimento para braços oscilantes em seus foguetes na década de 1960. ele escolheu um sistema de isolamento de choque movido a gás primeiro e, em seguida, acabou progredindo para um sistema baseado em fluídica que ainda é usado hoje durante o lançamento da estação espacial e para edifícios à prova de terremotos. Os amortecedores sísmicos absorvem energia destrutiva, protegendo o edifício de sustentá-lo. Geralmente, quanto maior o diâmetro do amortecedor, mais força ele pode suportar. Um fabricante desses amortecedores vende produtos para suportar de 25 a 1.100 toneladas e também vende opções personalizadas.

outra abordagem envolve colocar uma fina camada de grafeno em cima de uma almofada de borracha natural. Os pesquisadores acreditam que esta será uma opção de amortecedor de baixo custo para edifícios comerciais e residenciais.

3. Um mecanismo de drenagem

água agrupada pode criar complicações estruturais. É por isso que as Garagens de estacionamento geralmente têm estruturas de suporte de carga de T duplo com uma torção que abaixa um canto — um recurso chamado deformação. Os engenheiros obtêm drenagem positiva com declives mínimos de 1,5% na diagonal em direção aos drenos do piso. A drenagem também é crucial para ajudar as estruturas a tolerar terremotos.

quando os desastres ocorrem em locais com solos arenosos soltos, a agitação pode resultar em um fenômeno chamado liquefação. Faz com que os edifícios afundem ou se movam para um lado, e os canos de esgoto podem subir à superfície. Quando o solo solidifica novamente após um terremoto, os edifícios permanecem em suas posições afundadas e inclinadas.

no entanto, os drenos sísmicos ajudam a fuga de água coletada, evitando a liquefação. São peças pré-fabricadas embrulhadas em tecido filtrante. Cada dreno mede entre 3 e 8 polegadas de diâmetro. Uma instalação bem-sucedida requer um posicionamento no estilo de grade. Dependendo do tamanho da área propensa à liquefação, um edifício pode precisar de centenas ou milhares de drenos.

4. Reforço estrutural

engenheiros e projetistas têm vários métodos para fortalecer a estrutura de um edifício contra possíveis terremotos. Muitos desses redirecionam as forças sísmicas. Por exemplo, paredes de cisalhamento e estruturas apoiadas transferem forças laterais dos pisos e do telhado para a fundação.

em seguida, os diafragmas são planos horizontais rígidos que movem as forças laterais para partes verticais resistentes do edifício, como paredes ou estrutura de um edifício. Existem também quadros resistentes ao movimento. Essas possibilidades tornam as juntas de uma estrutura de construção rígidas, deixando as outras partes se moverem.

edifícios mais curtos têm menos flexibilidade do que os mais altos. Assim, os engenheiros normalmente percebem que devem fornecer mais reforço estrutural para estruturas que têm apenas alguns andares de altura versus arranha-céus.

5. Material com ductilidade adequada

a ductilidade descreve o quão bem um material pode tolerar a deformação plástica antes de falhar. Assim, materiais com alta ductilidade podem absorver grandes quantidades de energia sem quebrar. O aço estrutural é um dos materiais mais dúcteis, enquanto o tijolo e o concreto são materiais de baixa ductilidade.Pesquisadores também desenvolveram soluções criativas que mostram como o aço estrutural não é o único material resistente a terremotos que vale a pena considerar. Por exemplo, os cientistas projetaram um concreto reforçado com fibra com propriedades semelhantes ao aço. Eles chamaram o material composto cimentício dúctil ecológico. Experimentos mostraram que a aplicação de uma camada de 10 milímetros de espessura nas paredes internas as protegeu de danos durante um terremoto simulado de magnitude 9,0.Projetos também estão em andamento para construir residências resistentes a terremotos em nações que carecem de recursos para casas construídas com segurança feitas de materiais que as pessoas podem precisar importar ou não ter as habilidades para usar corretamente — como concreto e tijolos. Uma empresa de engenharia civil mostrou como as pessoas na Indonésia poderiam construir casas resistentes a terremotos quase inteiramente de bambu. Os telhados apresentam folhas onduladas feitas de Tetra Pak reciclado, um material leve que reflete o calor.

decisões ponderadas podem salvar vidas

dezenas de milhares de terremotos acontecem globalmente todos os anos. Embora alguns causem danos menores ou nenhum dano, outros levam a edifícios desabados, perda de vidas e tremendas interrupções nas economias locais.

a lista acima não é abrangente, mas inclui cinco coisas que devem surgir em todas as conversas sobre como ajudar um edifício a resistir a terremotos. Quando arquitetos, trabalhadores da construção civil e outros profissionais protegerem uma estrutura contra a atividade sísmica desde o início, eles contribuirão para comunidades mais seguras, sustentáveis e produtivas.Emily Newton é a editora-chefe da revista Revolutionized. Ela tem mais de três anos de experiência escrevendo artigos no setor industrial.